第一節(jié) 微波無源器件產(chǎn)品 行業(yè) 發(fā)展預測
近幾年來，移動通訊發(fā)展十分迅速，至2009年，中國已超過4億用戶，全國移動用戶普及率達到20%左右。我國移動通訊發(fā)展邁過第一代移動模擬通訊直接進入第二代數(shù)字通訊GSM和CDMA，現(xiàn)在又進入第三代cdma-2000、WCDMA、TD-SCDMA?，F(xiàn)今，3G已掛牌，市場前景良好。
第二節(jié) 微波無源器件產(chǎn)品 行業(yè) 投資機會
2G時代，相關市場規(guī)模在40～50億元之間，預計未來相當長時間內(nèi)，中國2G用戶數(shù)量仍將保持龐大規(guī)模，重組后的三家移動運營商面對用戶競爭將不斷提高2G網(wǎng)絡覆蓋效果進行持續(xù)投資。同時，各移動運營商在全國范圍內(nèi)發(fā)展農(nóng)村通信的“村村通工程”，也將增大2G網(wǎng)絡覆蓋設備的需求。保守估算，2G網(wǎng)絡的市場容量仍將維持目前水平。
步入3G時代后，隨著三家移動運營商加緊各自的3G網(wǎng)絡建設，有望為市場帶來超過50億元的增量規(guī)模。這出自以下兩方面的判斷：第一，技術特性方面，由于3G的工作頻率（2000MHz左右）遠高于2G的工作頻率（900MHz），根據(jù)無線電波的傳播特性，3G信號的空間傳播及穿透阻擋物的能力大大低于2G信號，因此3G網(wǎng)絡的信號覆蓋（尤其是室內(nèi)覆蓋）所需設備投入相對大于2G網(wǎng)絡。第二，業(yè)務特性方面，用戶對3G網(wǎng)絡覆蓋要求比2G更高。從國外3G業(yè)務的使用情況來看，室內(nèi)用戶更喜歡使用3G豐富的多媒體業(yè)務，良好的網(wǎng)絡覆蓋效果，特別是室內(nèi)覆蓋效果是3G獲得成功的關鍵。
根據(jù)最新情況判斷，通信設備業(yè)景氣高漲。隨著電信重組完成及3G牌照發(fā)放，2009年國內(nèi)各大運營商開始加大3G設備投資，通信設備 行業(yè) 處景氣上升周期。中國聯(lián)通2009年計劃投資1100億元，較上年的705億元大幅增長56%，其中，移動設備投資624億元，較上年快速增長89%。中國電信2009年計劃投資862億元，其中C網(wǎng)投資470億元，較上年大幅增長99%。中國移動2009年投資1337億元，雖略低于上年水平，但其TD三期擴容投資588億元，高于二期不足300億元。三大運營商2009年 規(guī)劃 總投資為3300億元，較上年投資增長29.3%。我們認為，2010年國內(nèi)電信投資可基本保持這一規(guī)模。
運營商3G業(yè)務陸續(xù)推出，中國聯(lián)通競爭地位逐步強化。隨著網(wǎng)絡覆蓋完善以及網(wǎng)絡質量提升，中國電信、中國聯(lián)通1-3月新增移動用戶均呈逐月上升態(tài)勢。中國移動新增移動用戶略有放緩，受到一定程度的分流。中國移動、中國電信已相繼推出3G服務，中國聯(lián)通也在5月17日電信日推出3G服務。我們相信，未來在3G業(yè)務推動下，國內(nèi)電信業(yè)務收入增速有望逐步回升。我們認為，隨著網(wǎng)絡升級及覆蓋改善，加上WCDMA成熟的產(chǎn)業(yè)鏈，以及未來可能進一步受惠于不對稱政策，未來中國聯(lián)通偏弱的競爭地位有望得到改善。
第三節(jié) 微波無源器件產(chǎn)品 行業(yè) 投資熱點
一、微波無源器件熱點
隨著全球通信市場的競爭激烈以及運營商的需求的改變，在無源器件上近兩年有幾個器件值得注意，其市場潛力無限，并且由于呈現(xiàn)出微波通信 行業(yè) 器件發(fā)展的一個新的方向。
目前極具市場潛力的三個無源器件分別是：
1、空腔合路器DFCU（FilterCombinerUnit）
2、多系統(tǒng)合路平臺POI（POINTOFINTERFACE）
3、陶瓷介質濾波器
這三種產(chǎn)品的特點是：主要應用在基站上，且目前也只有幾個大的通信公司在使用和研發(fā)生產(chǎn)，并處于初期批量生產(chǎn)的階段，市場前景樂觀。
二、淺析無源元件熱點應用領域技術的發(fā)展
基于多層陶瓷技術(MLC)和低溫共燒陶瓷技術 (LTCC)的新一代電子元件已經(jīng)成為電子元件的主流，集成化是電子元件發(fā)展的主要方向。
1、多層陶瓷技術(MLC)
1）MLCC(多層陶瓷電容器)稱雄電容器市場
MLCC是各種電子、通訊、信息、軍事及航天等消費或工業(yè)用電子產(chǎn)品的重要組件。MLCC由于其小體積、結構緊湊、可靠性高及適于 SMT技術等優(yōu)點而發(fā)展迅速。目前，電容器市場無論從數(shù)量上還是市場潛力上來看都以陶瓷電容器份額最大。全球MLCC產(chǎn)量隨著IT產(chǎn)業(yè)的發(fā)展而不斷增長，國內(nèi)產(chǎn)量占全球產(chǎn)量的比例近年來也有較大的增長，我國已經(jīng)逐漸成為世界MLCC的制造大國。
目前MLCC國際上的發(fā)展趨勢是微型化、高比容、低成本、高頻化、集成復合化、高可靠性的產(chǎn)品及工藝技術。當前MLCC需求的熱點主要集中在手機、P4主板、DVD、數(shù)碼相機和PS2游戲機等。手機對MLCC的要求特點是：數(shù)量大、尺寸小、質量高。在手機應用領域里，日商憑借技術上的絕對優(yōu)勢基本壟斷市場。國內(nèi)企業(yè)在手機配套實力明顯不足。
2）片式陶瓷電感器：電感元件發(fā)展方向
多層片式電感類元件包括了一大類具有疊層式介質/線圈結構的新型電子元件，是電感類元件發(fā)展的方向，也是三大類無源片式元件中技術含量最高的一大類。目前，這類元件已形成了規(guī)模相當大的產(chǎn)業(yè)和近百億美元的國際市場。片式電感器的主要應用領域包括移動通信、計算機、音像產(chǎn)品、家電、辦公自動化等。大屏幕彩電等新型家電產(chǎn)品也是片式電感器的重要應用領域。預計在今后若干年中，隨著第三代移動通信技術、數(shù)字電視、高速計算機、目前片式電感器元件發(fā)展的主要趨勢是：抗電磁干擾成為片式電感類材料的主要應用領域；高感量和大功率；高頻化；集成化。
3）片式微波電容器：快速滲透通信領域
陶瓷電容器除在技術上繼續(xù)向小尺寸、大容量、介質薄層化方向發(fā)展外，高頻化也是一個重要的發(fā)展方向。為了滿足通信設備的高頻化對電子元器件的強勁需求，高電流承載能力的高Q微波陶瓷電容器得到了快速發(fā)展，并已成為片式陶瓷電容器的重要的組成部分，廣泛應用于包括移動通信、WLAN、衛(wèi)星廣播設備、醫(yī)療電 子、導彈系統(tǒng)、飛機雷達及導航系統(tǒng)等的射頻/微波電路中，已成為通信終端設備向輕、薄、短、小和高頻化趨勢發(fā)展不可缺少的基礎元器件。片式化微波電容是先進多層陶瓷技術和高品質微波介質材料相結合的產(chǎn)物，是一類新型的表面貼裝無源陶瓷元件，它具有高載流能力、高品質因數(shù)(Q)、超低等效串聯(lián)電阻(ESR)、高的串聯(lián)諧振頻率(SRF)等特點，可廣泛應用于光通信電路、微波通信電路中。
4）壓電陶瓷超聲波電機：突破傳統(tǒng)電機概念
壓電陶瓷超聲波電機是近二十年發(fā)展起來的一種新型電機,其技術核心是采用功能陶瓷材料的電能-機械能的信號轉換功能，實現(xiàn)對執(zhí)行部件的驅動和控制。它打破了由電磁效應獲得轉速和扭矩的傳統(tǒng)電機的概念，是當代國內(nèi)外熱門的高新技術之一。在各類新型壓電器件中，壓電驅動器和壓電陶瓷超聲波電機是近年來發(fā)展速度最快、市場潛力巨大的一類高科技產(chǎn)品。壓電陶瓷超聲波電機的技術特點是：(1)直接驅動，無需減速機構，可實現(xiàn)低速下比同尺寸電磁電機更大的力矩輸出。(2)不采用磁性繞組：無電磁輻射，也不受電磁場干擾。(3)低噪音操作。傳統(tǒng)電磁電機，尤其是功率稍大一些的電機類型，在工作中會產(chǎn)生比較明顯的電機電磁輻射噪音。而壓電陶瓷超聲波電機在超聲頻(＞20kHz)范圍內(nèi)工作，對于超聲頻噪音人是沒有聽覺反應的。(4)斷電自鎖定、靜態(tài)保持力矩大，有效避免了產(chǎn)品在正常工作中 出現(xiàn)振顫、抖動等干擾現(xiàn)象。(5)響應快、步進精度高。(6)易小型化和薄型化，目前壓電陶瓷超聲波電機直徑最小可到1mm。 (7)科技含量高。(8)結構設計靈活。
2、低溫共燒陶瓷技術 (LTCC)
1）LTCC優(yōu)點
LTCC(低溫共燒陶瓷)以其優(yōu)異的電學、機械、熱學及工藝特性，將成為未來電子器件集成化、模塊化的首選方式，在國外及我國臺灣省發(fā)展迅猛，已初步形成產(chǎn)業(yè)雛形。利用LTCC制備片式無源集成器件和模塊具有許多優(yōu)點，首先，陶瓷材料具有優(yōu)良的高頻高Q特性；第二，使用電導率高的金屬材料作為導體材料，有利于提高電路系統(tǒng)的品質因子；第三，可適應大電流及耐高溫特性要求，并具備比普通PCB電路基板優(yōu)良的熱傳導性；第四，可將無源組件埋入多層電路基板中，有利于提高電路的組裝密度；第五，具有較好的溫度特性，如較小的熱膨脹系數(shù)、較小的介電常數(shù)溫度系數(shù)，可以制作層數(shù)極高的電路基板，可以制作線寬小于50μm的細線結構。另外，非連續(xù)式的生產(chǎn)工藝允許對生坯基板進行檢查，從而提高成品率，降低生產(chǎn)成本。
LTCC器件按其所包含的元件數(shù)量和在電路中的作用，大體可分為LTCC元件、LTCC功能器件、LTCC封裝基板和LTCC模塊基板。
2）國產(chǎn)化成為LTCC器件發(fā)展契機
國內(nèi)LTCC器件的開發(fā)比國外至少落后5年。這主要是由于電子終端產(chǎn)品發(fā)展滯后造成的。LTCC功能器件和模塊主要用于GSM、CDMA和PHS手機、無繩電話、WLAN和藍牙等通信產(chǎn)品，除40多兆的無繩電話外，這幾類產(chǎn)品在國內(nèi)是近5 年才發(fā)展起來的。國內(nèi)的終端產(chǎn)品為了盡快搶占市場，最初的設計方案大都是從國外買來的，甚至方案與元器件打包采購，其所購方案都選用了國外元器件。前幾年 終端產(chǎn)品生產(chǎn)廠的主要目標是擴大市場份額，成本壓力不大，無法顧及元器件國產(chǎn)化。隨著終端產(chǎn)品產(chǎn)能過剩，價格和成本競爭將日趨激烈，元器件的國產(chǎn)化必將提 上議事日程，這將為國內(nèi)LTCC器件的發(fā)展提供良好的市場契機。 LTCC器件的開發(fā)與生產(chǎn)，必須兼顧材料、設計及工藝與設備三個方面。 材料性能的要求包括電性能、熱機械性能和工藝性能三方面。介電常數(shù)是LTCC材料最關健的性能。介電損耗也是射頻器件設計時一個重要考慮參數(shù)，它直接與器件的損耗相關。理論上希望越小越好。介電常數(shù)的溫度系數(shù)，這是決定射頻器件電性能的溫度穩(wěn)定性的重要參數(shù)。為了保證LTCC器件的可靠性，在材料選擇時還必須考慮到許多熱機械性能。其中最關健的是熱膨脹系數(shù)，應盡可能與其要焊接的電路板相匹配。此外，考慮到 加工及以后的應用，LTCC材料還應滿足許多機械性能的要求，如彎曲強度σ、硬度Hv、表面平整度、彈性模量E及斷裂韌性KIC等等。 工藝性能大體可包括如下方面：第一，能在900℃以下的溫度下燒結成致密、無氣孔的顯微結構。第二，致密化溫度不能太低，以免阻止銀漿料和生帶中有機物的排出。第三，加入適當有機材料后可流延成均勻、光滑、有一定強度的生帶。
3）LTCC器件的開發(fā)與生產(chǎn)
LTCC器件的開發(fā)與生產(chǎn)，必須兼顧材料、設計及工藝與設備三個方面。國內(nèi)目前LTCC材料基本有兩個來源，一是購買國外生帶，二是器件生產(chǎn)廠從原料開發(fā)起。這些都不利于快速、低成本的開發(fā)出LTCC器件。因為，第一種方式會增加生產(chǎn)成本，第二種方式會延緩器件的開發(fā)時間。目前清華大學材料系、上海硅酸鹽 研究 所等單位正在實驗室開發(fā)LTCC用陶瓷粉料，尚未到批量生產(chǎn)的程度。國內(nèi)現(xiàn)在亟須開發(fā)出系列化的、最好有自主知識產(chǎn)權的LTCC用陶瓷粉料，專業(yè)化的生產(chǎn)系列化LTCC用陶瓷生帶，為LTCC器件的開發(fā)奠定基礎。南玻電子公司正在用進口粉料，開發(fā)出介電常數(shù)為9.1、18.0和37.4的三種生帶，厚度從10μm到100μm，生帶厚度系列化，介電常數(shù)半系列化，為不同設計、不同工作頻率的器件開發(fā)奠定了基礎。
LTCC器件的設計包括電性設計、應力設計和熱設計等諸多方面，其中以電性設計最為關鍵。由于LTCC器件中包括多個等效分立元件，互相間耦合非常復雜，工作頻率往往較高，更多的是采用電磁場而不是電路的概念。用過去的集總參數(shù)電路設計的方法是無法設計LTCC器件的。國內(nèi)尚未看到有關LTCC器件電性設計的報道，這大概是制約LTCC器件開發(fā)的另一個重要因素。香港青石集成微系統(tǒng)公司(CiMS)長期從事微波電磁場的 研究 與LTCC器件的設計，頗有造詣。CiMS采用先進的電磁場模擬優(yōu)化軟件為南玻電子設計了多款LC濾波器和模塊，取得了良好的效果。由電磁場模似設計軟件可對生帶和銀電極的頻率響應、損耗等進行定量 分析 ，從而指導實際研發(fā)，縮短研發(fā)周期和成本。
LTCC器件的顯著優(yōu)點之一是其一致性好、精度高。而這完全有賴于所用材料的穩(wěn)定性和工藝設備的精度。國內(nèi)目前尚沒有生產(chǎn)廠可制造與LTCC有關的成型設備。據(jù)不完全統(tǒng)計，國內(nèi)南玻電子引進了一條完整的LTCC生產(chǎn)線，另外約有4家 研究 所已經(jīng)或正在引進LTCC中試設備，開發(fā)軍工用LTCC模塊。
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